Aplicaciones de la genetica
Las aplicaciones mas conocidas del desarrollo de la
genética son la biotecnología y la ingeniería
genética, que utilizan los conocimientos genéticos para
desarrollar nuevas técnicas y mejorar las antiguas en distintos campos
(agricultura, ganadería, industria, medicina).
En lo que respecta a la especie humana, la genética ha proporcionado
herramientas para conocer las enfermedades hereditarias y luchar contra ellas. El proyecto genoma humano ha descrito todo nuestro
ADN y esta sirviendo de base para el desarrollo de nuevas
técnicas aplicables a todos los seres vivos.
La biotecnología es la explotación de los recursos
biológicos mediante el control o modificación de células,
ya sean éstas animales, vegetales o
microorganismos. Aunque esta ciencia es muy moderna,
reúne técnicas y métodos conocidos desde la
Antigüedad. Por ejemplo, la fabricación del pan, que ya
realizaban los antiguos egipcios, la mejora de las razas de animales y la
obtención de plantas con mayor producción de frutos. El
término biotecnología se comenzó a usar a finales de la
decada de 1970, tras la aparición de la ingeniería
genética, que se basa en la manipulación del material
genético de las células.
La ingeniería genética es una de las herramientas de la
biotecnología. Consiste en la manipulación del material
genético de células o de virus para conseguir un determinado
objetivo. La manipulación se realiza mediante el uso
de herramientasbioquímicas, entre las que destacan las enzimas: por
ejemplo, las nucleasas de restricción, capaces de reconocer y cortar
secuencias específicas de ADN (actúan a modo de tijeras), las
ligasas (unen fragmentos de ADN de distintas procedencias), las ADN polimerasas
resistentes al calor, la transcriptasa inversa de retrovirus, etc. Todas estas enzimas proceden de bacterias y virus.
Tres leyes de Mendel
Las tres leyes de Mendel explican y predicen cómo van a ser los
caracteres físicos (fenotipo) de un nuevo
individuo. Frecuentemente se han descrito como «leyes para
explicar la transmisión de caracteres» (herencia genética)
a la descendencia. Desde este punto de vista, de
transmisión de caracteres, estrictamente hablando no
correspondería considerar la primera ley de Mendel (Ley de la uniformidad).
Es un error muy extendido suponer que la uniformidad
de los híbridos que Mendel observó en sus experimentos es una ley
de transmisión, pero la dominancia nada tiene que ver con la
transmisión, sino con la expresión del genotipo. Por lo que
esta observación mendeliana en ocasiones no se considera una ley de
Mendel. Así pues, hay tres leyes de Mendel que explican los
caracteres de la descendencia de dos individuos, pero solo son dos las leyes
mendelianas de transmisión: la Ley de segregación de caracteres
independientes (2ª ley, que, si no se tiene en cuenta la ley de
uniformidad, es descrita como 1ª Ley) y la Ley de la herencia
independiente de caracteres 3ª ley, enocasiones descrita como 2ª
Ley).
1ª Ley de Mendel: Ley de la uniformidad
Establece que si se cruzan dos razas puras para un
determinado caracter, los descendientes de la primera generación
seran todos iguales entre sí fenotípica y
genotípicamente e iguales fenotípicamente a uno de los
progenitores.
2ª Ley de Mendel: Ley de la segregación
Conocida también, en ocasiones como la primera Ley de Mendel, de
la segregación equitativa o disyunción de los alelos. Esta ley
establece que durante la formación de los
gametos, cada alelo de un par se separa del
otro miembro para determinar la constitución genética del gameto filial. Es
muy habitual representar las posibilidades de hibridación mediante un cuadro de Punnett.
Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos
heterocigotos (diploides con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa),
y pudo observar en sus experimentos que obtenía muchos guisantes con
características de piel amarilla y otros (menos) con
características de piel verde, comprobó que la proporción
era de 3:4 de color amarilla y 1:4 de color verde (3:1).
Según la interpretación actual, los dos alelos, que codifican
para cada característica, son segregados durante
la producción de gametos mediante una división celular
meiótica. Esto significa que cada gameto va a
contener un solo alelo para cada gen. Lo cual permite que los alelos materno y
paterno se combinen en el descendiente, asegurando la variación.
Para cada característica,un organismo hereda dos alelos, uno de cada pariente. Esto
significa que en las células somaticas, un
alelo proviene de la madre y otro del
padre. Éstos pueden ser homocigotos o heterocigotos.
En palabras del
propio Mendel
'Resulta ahora claro que los híbridos forman semillas que tienen el
uno o el otro de los dos caracteres diferenciales, y de éstos la mitad
vuelven a desarrollar la forma híbrida, mientras que la otra mitad
produce plantas que permanecen constantes y reciben el caracter
dominante o el recesivo en igual número. '
Gregor Mendel
3ª Ley de Mendel: Ley de la recombinación independiente de los
factores
En ocasiones es descrita como la 2ª Ley. Mendel
concluyó que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de
otros, no existe relación entre ellos, por lo tanto el patrón de
herencia de un rasgo no afectara al
patrón de herencia de otro. Sólo se cumple en aquellos genes que no
estan ligados (en diferentes cromosomas) o que estan en regiones
muy separadas del
mismo cromosoma. Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.
En palabras del propio Mendel
Por tanto, no hay duda de que a todos los caracteres que intervinieron en los experimentos
se aplica el principio de que la descendencia de los híbridos en que se
combinan varios caracteres esenciales diferentes, presenta los términos
de una serie de combinaciones, que resulta de la reunión de las series
de desarrollo de cada pareja de caracteres diferenciales.
Gregor Mendel
